Des chercheurs de l'Université de Sydney ont appliqué des techniques quantiques pour comprendre l'électrolyse de l'eau, qui est l'application d'un courant électrique à H2O pour produire les éléments constitutifs hydrogène et oxygène.

Ils ont découvert que les électrons peuvent « passer en tunnel » à travers des barrières dans des solutions aqueuses loin des électrodes, neutraliser les ions d'impuretés dans cette eau. Cela peut être détecté dans les changements de courant, qui a des applications pour la biodétection, la détection d'éléments biologiques en solution.

Cette neutralisation des ions en solution est une idée différente de celle que l'on croit actuellement, où la neutralisation ne se produit qu'à la surface de l'électrode.

L'effet tunnel quantique en électrolyse a été proposé en 1931 par Ronald Gurney (un étudiant du lauréat australien du prix Nobel William Bragg) mais n'a pas été confirmé jusqu'à présent.

L'idée que l'effet tunnel dans l'eau se produit réellement a été suspectée à partir de travaux récents sur le microscope à effet tunnel, dont l'invention a reçu le prix Nobel de physique en 1986.

Le professeur David McKenzie de la School of Physics a déclaré :« Cela jette les bases de méthodes nouvelles et plus rapides pour détecter les impuretés biomédicales dans l'eau, avec des implications potentiellement importantes pour les techniques de biodétection."

Le professeur McKenzie a également déclaré :« Une meilleure compréhension de l'électrolyse devient de plus en plus importante pour les applications dans les énergies alternatives dans ce qu'on appelle parfois l'« économie de l'hydrogène ».

Sans méthodes de stockage, l'énergie solaire ne fonctionne que lorsque le soleil brille.

Pour produire de l'énergie à d'autres moments, une méthode consiste à utiliser l'électricité des cellules solaires pour électrolyser l'eau, produire de l'hydrogène gazeux qui peut ensuite être stocké et brûlé plus tard pour produire de l'énergie en cas de besoin.

L'effet tunnel fait référence au processus de mécanique quantique où une particule se déplace à travers une barrière qui, dans la théorie physique classique, ne devrait pas se produire.

Les électrons sont capables de « tunnel » dans les systèmes biologiques et chimiques d'une manière non triviale, ce qui a des implications pour la photosynthèse et d'autres systèmes biologiques. Il se produit à travers des barrières de quelques nanomètres d'épaisseur, un milliardième de mètre.

La recherche a été menée par le professeur McKenzie et son doctorant, Enyi Guoand est publié mercredi dans le Actes de la Royal Society A .